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专题 05 光合作用与细胞呼吸
(甘肃省2024)3. 梅兰竹菊为花中四君子，很多人喜欢在室内或庭院种植。花卉需要科学养护，养护不当
会影响花卉的生长，如兰花会因浇水过多而死亡，关于此现象，下列叙述错误的是（ ）
A. 根系呼吸产生的能量减少使养分吸收所需的能量不足
B. 根系呼吸产生的能量减少使水分吸收所需的能量不足
C. 浇水过多抑制了根系细胞有氧呼吸但促进了无氧呼吸
D. 根系细胞质基质中无氧呼吸产生的有害物质含量增加
(甘肃省2024)17. 类胡萝卜素不仅参与光合作用，还是一些植物激素的合成前体。研究者发现了某作物
的一种胎萌突变体，其种子大部分为黄色，少部分呈白色，白色种子未完全成熟即可在母体上萌发。经鉴
定，白色种子为某基因的纯合突变体。在正常光照下（400μmol·m-2•s-1），纯合突变体叶片中叶绿体发育异
常、类囊体消失。将野生型和纯合突变体种子在黑暗中萌发后转移到正常光和弱光（1μmol·m-2•s-1）下培养
一周，提取并测定叶片叶绿素和类胡萝卜素含量，结果如图所示。回答下列问题。
（1）提取叶片中叶绿素和类胡萝卜素常使用的溶剂是______，加入少许碳酸钙可以______。
（2）野生型植株叶片叶绿素含量在正常光下比弱光下高，其原因是______。（3）正常光照条件下种植纯合突变体将无法获得种子，因为______。
（4）现已知此突变体与类胡萝卜素合成有关，本研究中支持此结论的证据有：①纯合体种子为白色；
②______。
（5）纯合突变体中可能存在某种植物激素X的合成缺陷，X最可能是______。若以上推断合理，则干旱
处理能够提高野生型中激素X的含量，但不影响纯合突变体中X的含量。为检验上述假设，请完成下面的
实验设计：
①植物培养和处理：取野生型和纯合突变体种子，萌发后在______条件下培养一周，然后将野生型植株均
分为A、B两组，将突变体植株均分为C、D两组，A、C组为对照，B、D组干旱处理4小时。
②测量指标：每组取3-5株植物的叶片，在显微镜下观察、测量并记录各组的______。
③预期结果：______。
(2024年湖北省)4. 植物甲的花产量、品质（与叶黄素含量呈正相关）与光照长短密切相关。研究人员用
不同光照处理植物甲幼苗，实验结果如下表所示。下列叙述正确的是（ ）
鲜花累计平均产量（
组 首次开花时 茎粗 花的叶黄素含量（g/
光照处理
别 间 （mm） kg） ）
光照8h/黑暗
① 7月4日 9.5 2.3 13000
16h
光照12h/黑暗
② 7月18日 10.6 4.4 21800
12h
光照16h/黑暗
③ 7月26日 11.5 2.4 22500
8h
A. 第①组处理有利于诱导植物甲提前开花，且产量最高
B. 植物甲花的品质与光照处理中的黑暗时长呈负相关
C. 综合考虑花的产量和品质，应该选择第②组处理
D. 植物甲花的叶黄素含量与花的产量呈正相关
(2024年湖北省)9. 磷酸盐体系（ / ）和碳酸盐体系（ / ）是人体内两种重要
的缓冲体系。下列叙述错误的是（ ）
A. 有氧呼吸的终产物在机体内可转变为
B. 细胞呼吸生成ATP的过程与磷酸盐体系有关
C. 缓冲体系的成分均通过自由扩散方式进出细胞
D. 过度剧烈运动会引起乳酸中毒说明缓冲体系的调节能力有限
(2024年山东省）16. 种皮会限制O 进入种子。豌豆干种子吸水萌发实验中子叶耗氧量、乙醇脱氢酶活
2
性与被氧化的NADH的关系如图所示。已知无氧呼吸中，乙醇脱氢酶催化生成乙醇，与此同时NADH被氧化。下列说法正确的是（ ）
A. p点为种皮被突破的时间点
B. Ⅱ阶段种子内O 浓度降低限制了有氧呼吸
2
C. Ⅲ阶段种子无氧呼吸合成乙醇的速率逐渐增加
D. q处种子无氧呼吸比有氧呼吸分解的葡萄糖多
（2024年安徽省）3. 细胞呼吸第一阶段包含一系列酶促反应，磷酸果糖激酶1(PFK1）是其中的一个关
键酶。细胞中 ATP减少时，ADP和AMP会增多。当ATP/AMP浓度比变化时，两者会与PFK1发生竞争
性结合而改变酶活性，进而调节细胞呼吸速率，以保证细胞中能量的供求平衡。下列叙述正确的是（
）
A. 在细胞质基质中，PFK1催化葡萄糖直接分解为丙酮酸等
B. PFK1与ATP结合后，酶的空间结构发生改变而变性失活
C. ATP/AMP浓度比变化对PFK1活性的调节属于正反馈调节
D. 运动时肌细胞中 AMP与PFK1结合增多，细胞呼吸速率加快
（2024年安徽省）16. 为探究基因 OsNAC 对光合作用的影响研究人员在相同条件下种植某品种水稻的
野生型(WT)、OsNAC 敲除突变体(KO)及 OsNAC 过量表达株(OE)，测定了灌浆期旗叶(位于植株最顶端)
净光合速率和叶绿素含量,结果见下表。回答下列问题。
净光合速率 叶绿素含量
（umol.m .s-1） （mg·g-1）
2
WT 24.0 4.0
KO 20.3 3.2
OE 27.7 4.6
（1）旗叶从外界吸收1分子 CO 与核酮糖-1,5-二磷酸结合，在特定酶作用下形成2分子3-磷酸甘油酸；
2
在有关酶的作用下，3-磷酸甘油酸接受_______释放的能量并被还原，随后在叶绿体基质中转化为_______。
（2）与WT相比，实验组KO与OE的设置分别采用了自变量控制中的_______、_______（填科学方法）。
（3）据表可知，OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率_______。为进一步探究该基因的功能，研究人员测
定了旗叶中编码蔗糖转运蛋白基因的相对表达量、蔗糖含量及单株产量，结果如图。结合图表，分析OsNAC过量表达会使旗叶净光合速率发生相应变化的原因：①______________；
②__________________。
（2024年安徽省）17. 大气中二氧化碳浓度升高会导致全球气候变化。研究人员探究了390 μL·L（p 当
1
前空气中的浓度）和1000 μL·L（p ）两个 CO 浓度下，盐生杜氏藻（甲）和米氏凯伦藻（乙）在单独培
2 2
养及混合培养下的细胞密度变化，实验中确保养分充足，结果如图1。
回答下列问题。
（1）实验中发现，培养液的pH值会随着藻细胞密度的增加而升高，原因可能是____________。（答出1
点即可）。
（2）与单独培养相比，两种藻混合培养的结果说明__________________________。推行绿色低碳生活更
有利于减缓______填“甲”或“乙”）的种群增长。
（3）为进一步探究混合培养下两种藻生长出现差异的原因，研究人员利用培养过一种藻的过滤液去培养
另一种藻，其他培养条件相同且适宜，结果如图2。综合图1和图2，分析混合培养引起甲、乙种群数量变
化的原因分别是①______________；②___________________。（4）一定条件下，藻类等多种微型生物容易在近海水域短期内急剧增殖，引发赤潮，主要原因是
__________。
（2024年广东省）3. 银杏是我国特有的珍稀植物，其叶片变黄后极具观赏价值。某同学用纸层析法探
究银杏绿叶和黄叶的色素差别，下列实验操作正确的是（ ）
A. 选择新鲜程度不同的叶片混合研磨
B. 研磨时用水补充损失的提取液
C. 将两组滤纸条置于同一烧杯中层析
D. 用过的层析液直接倒入下水道
（2024年广东省）5. 研究发现，敲除某种兼性厌氧酵母（WT）sqr基因后获得的突变株△sqr中，线粒
体出现碎片化现象，且数量减少。下列分析错误的是（ ）
A. 碎片化的线粒体无法正常进行有氧呼吸
B. 线粒体数量减少使△sqr的有氧呼吸减弱
C. 有氧条件下，WT 比△sqr的生长速度快
D. 无氧条件下，WT 比△sqr产生更多的ATP
（2024年吉林省）21. 在光下叶绿体中的C 能与CO 反应形成C ；当CO /O 比值低时，C 也能与O 反
5 2 3 2 2 5 2
应形成C 等化合物。C 在叶绿体、过氧化物酶体和线粒体中经过一系列化学反应完成光呼吸过程。上述过
2 2
程在叶绿体与线粒体中主要物质变化如图1。
光呼吸将已经同化的碳释放，且整体上是消耗能量的过程。回答下列问题。
（1）反应①是______过程。
（2）与光呼吸不同，以葡萄糖为反应物的有氧呼吸产生NADH的场所是______和______。
（3）我国科学家将改变光呼吸的相关基因转入某种农作物野生型植株（WT），得到转基因株系1和2，
测定净光合速率，结果如图2、图3。图2中植物光合作用CO 的来源除了有外界环境外，还可来自______
2
和______（填生理过程）。7—10时株系1和2与WT净光合速率逐渐产生差异，原因是______。据图3中
的数据______（填“能”或“不能”）计算出株系1的总光合速率，理由是______。
（4）结合上述结果分析，选择转基因株系1进行种植，产量可能更具优势，判断的依据是______。（2024年高考全国甲卷）7. 在自然条件下，某植物叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图所
示。回答下列问题。
（1）该植物叶片在温度a和c时的光合速率相等，叶片有机物积累速率________（填“相等”或“不相等”），
原因是________________________________。
（2）在温度d时，该植物体的干重会减少，原因是________________________________。
（3）温度超过b时，该植物由于暗反应速率降低导致光合速率降低。暗反应速率降低的原因可能是
________________________________。（答出一点即可）
（4）通常情况下，为了最大程度地获得光合产物，农作物在温室栽培过程中，白天温室的温度应控制在
________最大时的温度。
(2024年1月浙江省)20. 长江流域的油菜生产易受渍害。渍害是因洪、涝积水或地下水位过度升高，导
致作物根系长期缺氧，对植株造成的胁迫及伤害。
回答下列问题：
（1）发生渍害时，油菜地上部分以有氧（需氧）呼吸为主，有氧呼吸释放能量最多的是第____阶段。地
下部分细胞利用丙酮酸进行乙醇发酵。这一过程发生的场所是____，此代谢过程中需要乙醇脱氢酶的催化，
促进氢接受体（NAD+）再生，从而使____得以顺利进行。因此，渍害条件下乙醇脱氢酶活性越高的品种越
____（耐渍害/不耐渍害）。
（2）以不同渍害能力的油菜品种为材料，经不同时长的渍害处理，测定相关生理指标并进行相关性分析，
结果见下表。
光合速 蒸腾速 气孔导 胞间CO 浓 叶绿素含
2
率 率 度 度 量
光合速率 1蒸腾速率 0.95 1
气孔导度 0.99 0.94 1
胞间CO 浓
2
-0.99 -0.98 -0.99 1
度
叶绿素含量 0.86 0.90 0.90 -0.93 1
注：表中数值为相关系数（r），代表两个指标之间相关的密切程度。当|r|接近1时，相关越密切，越接近
0时相关越不密切。
据表分析，与叶绿素含量呈负相关的指标是____。已知渍害条件下光合速率显著下降，则蒸腾速率呈____
趋势。综合分析表内各指标的相关性，光合速率下降主要由____（气孔限制因素/非气孔限制因素）导致的，
理由是____。
（3）植物通过形成系列适应机制响应渍害。受渍害时，植物体内____（激素）大量积累，诱导气孔关闭，
调整相关反应，防止有毒物质积累，提高植物对渍害的耐受力；渍害发生后，有些植物根系细胞通过____，
将自身某些薄壁组织转化腔隙，形成通气组织，促进氧气运输到根部，缓解渍害。
(河南省2024)7. 某同学将一种高等植物幼苗分为4组（a、b、c、d），分别置于密闭装置中照光培养，
a、b、c、d组的光照强度依次增大，实验过程中温度保持恒定。一段时间（t）后测定装置内O 浓度，结
2
果如图所示，其中M为初始O 浓度，c、d组O 浓度相同。回答下列问题。
2 2
（1）太阳光中的可见光由不同颜色的光组成，其中高等植物光合作用利用的光主要是________，原因是
________。
（2）光照t时间时，a组CO 浓度________（填“大于”“小于”或“等于”）b组。
2
（3）若延长光照时间c、d组O 浓度不再增加，则光照t时间时a、b、c中光合速率最大的是________组，
2
判断依据是________。
（4）光照t时间后，将d组密闭装置打开，并以c组光照强度继续照光，其幼苗光合速率会________（填“升高”“降低”或“不变”）。
（2024届陕西省安康市高新中学高三下学期5月模拟预测理综试题）1. 为探究远红光强度对黄
瓜幼苗形态和光合作用的影响，研究人员以黄瓜幼苗为材料，在固定红蓝光强度及光合有效辐射的基础上，
添加3种不同强度的远红光，使得各处理组的红光/远红光的值分别为10（L-FR）、1.2（M-FR）和0.8
（H-FR），比较不同处理对于黄瓜幼苗生长及光合作用的影响，结果如表、图所示。请回答下列问题：
株高 鲜重 干重 总叶面积
组别
（cm） （g） （g） （cm2）
.
L-FR 23.95 19796 1.829 605.963
M-FR 72.00 31.682 2.079 573.087
H-FR 82.97 31.000 2.037 567.203
（1）实验中，各组红蓝光强度及光合有效辐射固定的目的是____。黄瓜幼苗的光合色素中，可吸收蓝紫
光的色素有____。
（2）根据表中信息分析，随着远红光强度的增加，黄瓜幼苗的株高明显增加，但干重的增加并不明显，
原因可能是____，这会影响光反应产物____的生成，进而影响暗反应中有机物的合成。
（3）气孔导度可反映气孔的开放程度，由图可知，与L-FR处理组相比，H-FR处理组的气孔导度明显增
大。据此推测，H-FR处理组幼苗鲜重明显增加的原因是____。在光照强度不变的情况下，气孔导度增大
在短时间内会导致叶绿体基质中C 、C 含量的变化分别为____（从“增多”“减少”中选择）。
3 5
（2024届陕西省安康市汉滨区高三下学期联考模拟预测（四））2. 矮壮素（CCC）是一种植物
生长调节剂，能提高玉米植株抗盐碱能力。科研人员为研究碱性土壤胁迫和喷施CCC对玉米植株光合速率
的影响机理，在温度、光照、CO 浓度等因素均相同且适宜的条件下，进行了4组实验，所得结果如图所
2
示，另外正常土壤组的气孔导度（气孔开启的程度）低于正常土壤+CCC组的气孔导度。回答下列问题：（1）在实验室中，可利用无水乙醇和层析液分别从玉米的幼嫩叶片中提取和分离色素，原理分别是____、
____。该科研人员测量各组玉米叶片中的叶绿素含量采用的不是纸层析法，原因是____。
（2）该实验设置的正常土壤组、正常土壤+CCC组、碱性土壤组、碱性土壤+CCC组中，可以构成____个
对照实验，这些对照实验都遵循了____原则。
（3）据图可知，碱性土壤可导致玉米植株的净光合速率下降，原因可能是____。
（2024届陕西省宝鸡市高三下学期三模考试）3. 科学家利用以下装置开展了某项研究，如图所示。
请回答下列问题：
（1）科学家利用图中装置可以研究生物的细胞呼吸这一生理活动，若生物材料是绿色植物，还应添加的
实验条件是___。装置甲使用NaOH溶液的目的是___，实验设置装置丙的目的是___。
（2）若生物材料选择酵母菌，给其提供葡萄糖培养液，关闭活塞一段时间后，装置甲的液滴向左移动，
而装置乙的液滴没有移动，试解释液滴移动现象的原因：___。又过了较长时间后，装置乙的液滴最可能
___移动。
（3）若生物材料选择人的成熟红细胞，实验条件与题（2）相似，则经过一段时间后，装置甲的液滴最可
能___移动，试述原因：___。
（2024届陕西省部分学校高三下学期5月份高考适应性考试理科综合试题）4. 为了满足快速增
殖的能量需求和生物合成过程，癌细胞通常消耗葡萄糖的速率远高于正常细胞。即使在氧气充足的条件下，
癌细胞也会进行旺盛的无氧呼吸。请根据所学内容及材料回答下列问题：（1）癌细胞的无氧呼吸发生在__________，第一阶段反应的产物是__________，第二阶段反应时
__________（填“能”或“不能”）产生ATP。
（2）与有氧呼吸相比，癌细胞中等量的葡萄糖经过无氧呼吸释放的总能量较少的主要原因是：_____。
（3）进一步研究发现，癌细胞内的酶M和酶L均能催化NAD+的再生，以保证糖酵解（有氧或无氧呼吸
第一阶段反应）的正常进行。但酶M仅存在于线粒体中，酶L仅存在于细胞质基质中。科研人员用溶剂N
配制不同浓度2DG（糖酵解抑制剂）溶液，处理正在分裂的癌细胞组织。测量在不同浓度2DG溶液下，
癌细胞内酶M和酶L活性相对值。
①该实验表明，糖酵解速率相对值较低时，癌细胞优先进行_____（填“有氧”或“无氧”）呼吸
②糖酵解速率相对值超过60时，酶M的活性达到饱和，酶L的活性迅速提高。若糖酵解速率继续提高时，
癌细胞则会表现为进行较旺盛的__________（填“有氧”或“无氧”）呼吸。
③综上所述，癌细胞在氧气充足的条件下还能进行旺盛无氧呼吸的原因是：__________。
（4）针对上述癌细胞糖代谢特点提出一条抗癌治疗策略：__________。
（2024届陕西省商洛市高三下学期第五次模拟检测理综试题）5. 我国北方地区的冬油菜在油料作
物布局和经济效益中起着深远的影响。抗寒性是北方寒旱区冬油菜生产获得高产稳产性的前提条件。为提
高抗寒品质，选育抗寒品种，某实验室将已有的不同抗寒性冬油菜典型代表性品种——陇油7号（超强抗
寒性）、陇油8号（强抗寒性）、天油4号（弱抗寒性），在20℃和一4℃条件下分别处理72h后，进行
了光合特征的对比分析，结果如表所示。回答下列问题：
叶绿素含 净光合速 气孔导 胞间CO 浓
2
量/（mg·g-1） 率/（μmol·m-2·s-1） 度/（mmol·m-2·s-1） 度/（μmol·mol-1）
品种
20℃ -4 ℃ 20℃ -4℃ 20℃ -4℃ 20℃ -4℃
.
陇油7
32.15 22.86 6.73 5.11 0.74 0.35 33876 272.44
号
陇油8
31.56 14.91 7.65 2.91 0.73 0.41 298.51 300.12
号天油4
30.57 9.45 5.89 0.12 0.57 0.12 297.98 280.72
号
（1）一般用_________（填试剂名称）提取植物叶绿体中的色素。若叶绿素含量降低，主要影响植物对
_________（填“红光”“蓝紫光”或“红光和蓝紫光”）的吸收。光合色素吸收的光能在光反应中的用
途有_________。
（2）分析表中数据可知，低温处理后陇油7号胞间 CO 浓度降低的原因是_________。-4℃条件下，陇油
2
8号的净光合速率下降主要是_________（填“气孔因素”或“非气孔因素”）引起的。
（3）结合表中数据，从光反应速率和暗反应速率的角度分析天油4号抗寒能力弱于陇油7号的原因是
_________。
（2024届陕西省铜川市高三下学期第三次模拟考试）6. 土壤含水量会影响植物的生长。某研究小
组以盆栽天竺葵幼苗为研究对象，探究不同土壤含水量对其光合特性的影响，实验两周后测得的部分数据
如下表所示。回答下列问题：
叶绿素含 胞间CO 浓 净光合速
2
土壤含水量
量/（mg·cm-2） 度/（μmol·mol-1） 率/（μmolCO ·m-2·s-1）
2
40% 3.02 307.81 3.17
20% 3.43 308.53 3.38
12% 2.59 253.78 2.62
5%（干旱） 1.72 180.74 1.17
3%（严重干旱） 0.64 71.65 -0.22
（1）若要检测叶绿素含量，需要先提取叶绿素。实验中，常用无水乙醇来提取绿叶中的色素，原因是
________。
（2）干旱处理一段时间后，检测到光反应释放的O 减少，据表分析，可能是叶绿体内________________
2
（填结构名称）受损导致叶绿素含量下降，同时________，导致C 的生成速率降低，使天竺葵幼苗光合速
3
率降低。
（3）研究发现，在干旱条件下，天竺葵幼苗的气孔每隔十分钟会进行周期性的闭合，称为“气孔振荡”，
推测在干旱条件下植物“气孔振荡”的意义是________。
（4）实验结果表明，天竺葵幼苗适宜生长的土壤含水量为________。在土壤含水量40%条件下，影响天
竺葵幼苗净光合速率大小的主要是光反应而不是暗反应，判断依据是________________。
（2024届陕西省渭南市高三下学期教学质量检测考试理综试卷（Ⅱ））7. 为了探究沙地柏在遮
荫处理下的光合特性，兴趣小组测定了75%遮荫处理和自然条件下的沙地柏叶面积、叶绿素含量等生理指
标，结果如表所示。回答下列问题：叶面积 叶绿素 胞间 浓度 净光合速率
组别
75%遮荫 3715 1.67 297 4.47
自然条件 2856 1.41 178 14.05
（1）叶绿素主要吸收______光。若比较75%遮荫、自然条件下叶片中叶绿素含量的多少，可进行色素的
提取和分离，观察滤纸条上第______条色素带（从上往下计数）的宽窄，进行分析。
（2）测定净光合速率是以单位时间、单位叶面积的 ______（填“固定”、“吸收”或“释放”）量
为指标，测定的数据______（填“需要”或“不需要”）加上遮光处理测得的 释放量。
（3）结果显示，自然条件下胞间 浓度更低，推测其原因是________________________。75%遮荫处
理后，沙地柏产生了有利于提升其光能利用率的变化，据表分析，这些变化有__________________。
（4）在75%遮荫条件下，沙地柏的株高显著升高。研究表明，这是因为在弱光条件下，植株光合作用产
物向茎分配增多所致。为验证该观点，兴趣小组测定了上述两组条件下沙地柏植株茎的干重与全株干重的
占比，预期结果为________________________。
（2024届陕西省西安市新城区西安中学高三下学期第九次模拟）8. 为探究某植物生长所需的适
宜光照，在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下
列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
（1）图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能 原的因是___。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是___μmolm-1s-1。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是___，依据是___。
（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路
和预期结果）___。
（2024届陕西省西安市长安区高三下学期第二次模拟考试）9. 有些植物光合作用时CO 被固定的
2最初产物是C ，这些植物称为C 植物；而有些生活在热带干旱地区的植物，其在夜间气孔开放时，CO 被
3 3 2
转化成苹果酸储存在液泡中，在白天气孔关闭时，液泡中的苹果酸会释放出 CO ，进而在叶绿体中完成卡
2
尔文循环，这些植物称为CAM植物。请回答下列问题：
（1）在C 植物的__________中，CO 被C 固定成C ，C 再接受ATP和NADPH的能量被还原成糖类，
3 2 5 3 3
（2）如图是CAM植物在进行光合作用时固定CO 的方式，据图判断，苹果酸进入细胞质基质和液泡的物
2
质运输方式分别为_________。CAM植物在白天光合作用所需CO 的来源有苹果酸脱羧和___________；在
2
夜间气孔开放时，CAM植物可以合成[H]，原因是_________。
（3）植物甲是一种兼性CAM植物，当其在干旱的环境时，表现为气孔夜间开放、白天关闭的CAM类型，
当其在水分充足的环境时，则转变为气孔白天开放、夜间关闭的C 类型。若以液泡pH的变化为检测指标，
3
请设计实验验证植物甲是兼性CAM植物，简要写出实验思路和预期结果。
实验思路：________________；
预期结果：_____________。
（2024届陕西省西安中学高三下学期第九次模拟考试）10. 为探究某植物生长所需的适宜光照，
在不同光照条件下，测得该植物叶片的呼吸速率、净光合速率和叶绿素含量如下图所示。回答下列问题：
注：自然光下用遮阳网遮光，透过的光占自然光的百分数为透光率（%）
（1）图1表明，植物叶片在透光率25%~75%内，呼吸速率随透光率降低而下降，可能的原因是___。
（2）据图可知，在25%透光率下叶片固定二氧化碳的速率是___μmolm-1s-1。
（3）根据上述结果，初步判断最适合该植株生长的透光率是___，依据是___。
（4）图3中50%、75%透光率下植物叶片中叶绿素含量不同，设计实验验证这种差异（简要写出实验思路
和预期结果）___。
（2024届陕西省咸阳市高三下学期三模）11. 胡杨具有较强的抗旱性和耐盐性，在个体的不同发育
阶段形成了独特的异形叶型，研究团队以某自然保护区胡杨林为研究对象，在大气CO 浓度及最适温度下
2测得数据如表。请回答下列问题：
叶绿
叶 最大净光合速率 光补偿点 光饱和点 呼吸作用速率 光呼吸速率
素
型 （μmol·m2·s-1） （μmol·m-2·s-1） （μmol·m-2·s-1） （μmol·m-2·s-1） （μmol·m2·s-1）
a/b
卵
形 17.47 1881 2891 2.31 8.9 4.337
叶
锯
齿 16.54 2066 4260 3.08 9.12 4.397
叶
条
形 12.56 1428 2542 1.38 6.65 3.996
叶
注：光饱和点为光合速率不再随光照强度增加而增加时的光照强度；光补偿点为光合作用固定CO 与呼吸
2
作用释放CO 相等时的光照强度；光呼吸有保护光合结构免受强光伤害的功能；叶绿素b对荫蔽条件下占
2
优势的漫射光的吸收能力大于叶绿素a。
（1）胡杨叶片中的叶绿素具有______光能的作用，可用____________法进行分离。当光照强度大于
4260μmol·m-2·s-1时，限制锯齿叶光合速率的环境因素主要是__________________。
（2）一株胡杨树出现三种叶型的根本原因是________________________。据表中数据推测，条形叶分布
在胡杨下部，依据为光补偿点和饱和点均______（填“较低”或“较高”），能在弱光下生存；叶绿素b
所占比例______（填“较低”或“较高”），能充分利用荫蔽条件下的弱光。
（3）据表分析，卵形叶有利于加快树体生长的机理是________________________；锯齿叶有利于胡杨在
极端强光环境下生存的原因是________________________（答出1点）。
（2024届陕西省榆林市高三下学期4月份大联考(三模)）12. 陕西作为一个大部分区域地处北方的
省份，因气候、土壤等环境问题，适宜种植的主要农作物是小麦。小麦光合作用强度和呼吸作用强度受多
种因素的影响，研究人员进行了小麦的相关实验，结果如图所示。回答下列问题：
测定 叶绿素含量 气孔导度 胞间CO 浓度 净光合速率
2
指标 （mg·g-1） （mmol·m-2·s-1） （μmol·m-2·s-1） （μmol·m-2·s-1）
对照
1.16 0.42 304.97 17.28
组
遮阴 1.57 0.26 304.63 7.93
.
盐胁
1.02 0.07 21453 5.14
迫.
干旱 1.23 0.09 21902 9.62
（1）实验结果表明，干旱处理条件下，气孔导度明显降低，此变化的意义是______。
（2）据表分析，遮阴处理后，小麦可通过______，从而适应弱光环境。遮阴条件下，限制光合作用的主
要因素______（填“是”或“不是”）气孔因素，判断依据是______。
（3）合理施肥是实现小麦高产、稳产的重要措施。有机肥料养分全、肥效慢，化肥肥分浓、见效快，常
用的化肥有氮肥、磷肥和钾肥等。其中，氮肥被农作物吸收后，可以参与合成______（至少答出两点），
从而有效提高光合作用；施有机肥同样有助于增产，原因是______。
（4）研究发现：盐胁迫处理时，小麦净光合速率明显降低，这可能与叶绿体中的叶绿素b易被降解有关，
若想进一步证明盐胁迫仅引起叶绿素b降解，而对叶绿素a基本没有影响，请写出实验思路：______。
（2024届陕西省柞水中学高考冲刺压轴（二））13. 细胞呼吸是细胞内的有机物在酶的催化下，逐
步氧化分解并释放能量合成ATP的一系列过程。根据是否有O 的参与可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种类
2
型。回答下列问题：
（1）如图1为人在不同强度体育运动时，骨骼肌消耗糖类和脂类的相对量。与相同质量的糖类相比，脂肪
彻底氧化分解释放的能量更多，原因是_____________；但在高强度运动下脂肪供能占比极少，肌糖原供
能占主导，推测原因是_____________。
（2）某实验小组以酵母菌为材料探究呼吸作用的类型。他们按图2所示组装装置1和装置2，并进行实验。
若两组装置均不通入O ，一段时间后观察红色液滴移动情况；若逐渐增加O 浓度，观察红色液滴移动情
2 2
况并测量移动距离。①若O 浓度为0，则装置1和装置2的液滴移动情况分别为____________。
2
②若逐渐增大装置1和装置2中的O 浓度，某一时刻测得左移距离/右移距离=3，此时有氧呼吸强度=酒精
2
发酵强度；若左移距离/右移距离<3，此时____________；若_________________，此时酵母菌只进行有氧
呼吸。
（2024年陕西省高三第二次模拟考试生物试卷）14. 小麦灌浆是指小麦茎、叶内的营养物质向种子
输送并积存的过程。在灌浆期，小麦种子碳的来源主要有两个途径：是光合作用产物的直接供给，二是来
自茎秆中贮藏型WSC（WSC表示水溶性碳水化合物）。小麦茎秆中贮藏型WSC主要是大分子果聚糖，蔗
糖是小麦体内WSC运输的主要形式，果聚糖可由蔗糖合成，也可分解为蔗糖。请回答下列问题。
（1）小麦茎秆中果聚糖的组成元素为______，可用_______试剂来鉴定果聚糖是否具有还原性。
（2）灌浆期是决定小麦产量的关键时期，此时如果遇到干旱、高温天气，会导致______关闭，从而影响
光合作用；此时小麦茎秆中果聚糖的合成量______（填“大于”、“小于”或“等于”）分解量，从而缓
解光合作用下降产生的影响。
（3）依据上述内容可知，筛选茎秆中______的小麦品种可为抗旱、耐高温小麦的育种提供新思路。
（4）小麦收割后，余下的茎秆焚烧会污染环境，通常用微生物进行厌氧发酵处理后作为牲畜的饲料，该
过程不宜采用好氧菌进行需氧发酵，原因是______。
（山西省晋中市平遥县平遥中学 2023-2024学年高三二模考试+(六)）15. 民间自古就有“种豆肥
田”的说法，其原因是豆科植物进化出根瘤来容纳根瘤菌以进行生物固氮。为研究大豆根瘤形成的机理，
科研人员进行了一系列研究。如图是大豆光合作用产物的形成及运输和大豆与根瘤菌关系示意图。请分析
回答：
（1）大豆与根瘤菌的种间关系是________，与大豆相比，根绿瘤菌在细胞结构上最显著的区别是
________，其代谢类型是________需氧型生物。
（2）根瘤菌进行生物固氮时起关键作用的是其产生的固氮酶，该酶发挥作用的机制是________。根瘤菌
所固定的氮元素被豆科植物利用后，除了可以用于合成图示的氨基酸，进而形成蛋白质外，还可用来合成
很多其他的物质，其中由光反应产生并参与暗反应的物质有________。
（3）为大豆叶片提供C18O ，大豆根中的淀粉会含18O，请写出元素18O转移的路径（用图中相关物质的名
2
称及箭头表示）：________。
（4）为充分利用大气这一天然氮库，科学家将豆科植物体内与固氮相关的基因转移到非豆科植物细胞中，期望培育出可进行生物固氮的转基因作物，中科院王二沸团队在此领域的研究已取得初步进展。培育进行
生物固氮作物的重要意义是________（至少写出两点）。
（陕西省西安市第一中学2023-2024学年高三下学期期中考试）16. 微量元素肥料（微肥）会影
响植物的光合作用。水培橡胶苗时，叶面微肥或配施促吸收剂会影响叶片的光合作用速率，其相关生理指
标见图和表。（CK组：叶面喷施超纯水；W组：叶面喷施微肥；C1+W组：叶面喷施促吸收剂C1+微肥；
C2+W组：叶面喷施促吸收剂C2+微肥。）回答下列问题：
组别 叶绿素a 叶绿素b 总叶绿素
CK 1.65 0.57 2.22
W 1.72 0.81 2.53
C1+W 1.75 0.94 2.69
C2+W 1.76 1.82 3.58
（1）对植物的生长发育有重要作用的微肥有____（写出3种）等元素。
（2）据图分析可知，与对照组（CK组）相比，微肥单施或与促吸收剂C1配施对光合色素的促进作用在
于显著提高____（填“叶绿素a”或“叶绿素b”或“叶绿素a和叶绿素b”）的含量；比较叶绿素含量需
要提取色素，其方法是____。
（3）植物根长和根总体积增加主要是根细胞____的结果；据表可知，微肥单施或与促吸收剂配施可促进
橡胶苗生长，原因是____。研究发现，叶面喷施微肥后可显著促进氮元素在植物体内的代谢，推测其原因
是____。橡胶叶片角质层厚，实际生产中采用微肥叶施促进橡胶的氮含量效果不显著，为此，请设计一个
实验方案来提高橡胶的氮含量，写出实验思路：____。
(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)17. 下图是某绿色植物
光合作用的示意图，其中a、b表示物质，Ⅰ、Ⅱ表示反应阶段。下列叙述错误的是（ ）A. 缺Mg会影响该植物Ⅰ阶段对光能的吸收、传递和转化
B. 在类囊体薄膜上产生的a和b可参与叶绿体基质中的Ⅱ阶段
C. 若光照强度减弱，则短时间内该植物细胞中 C /C 的值变小
3 5
D. 该植物经光合作用可将光能转变成糖类中稳定的化学能
(江西省上饶市广丰中学2023-2024学年下学期高三年级5月生物检测卷)18. 近年来土壤盐渍化
面积不断扩大，严重限制了农业的可持续、高效发展。为探究土壤盐渍化对作物光合作用的影响，研究人
员用一系列不同浓度的 NaCl溶液处理玉米幼苗，测得玉米幼苗中无机盐和可溶性糖的相对浓度变化如图
1 所示；用150 mmol/L NaCl溶液处理玉米幼苗30天，并分别在第5、10、15、20、25、30天时，测得玉
米幼苗胞间 CO 相对浓度及光合色素相对含量变化如图2所示。回答下列问题。
2
（1）由图1可知，随着盐浓度的升高，玉米幼苗细胞中无机盐和可溶性糖的含量均增加，推测可能的原因
是_________。
（2）玉米幼苗中，光合色素位于_________上。某实验小组用纸层析法分离玉米幼苗中的光合色素，结果
如图3所示。扩散速度最快且呈橙黄色的是色素_________（填标号）；若色素③④的条带宽度变窄，则可
能的原因是_________（从实验试剂角度分析）。
（3）由图2可知，第 15 天后玉米幼苗胞间CO 浓度不断增大，推测可能的原因是_________。
2
（4）研究发现，高盐胁迫会诱导植物激素如ABA的含量增加，来抵抗高盐胁迫。植物生长发育的调控，
是由激素调节、_______共同完成的。根据以上信息，请提出一条农业生产上应对土壤盐渍化的措施：
_________。
(2024年江西省宜春市第一中学高三下学期第三次模拟考试生物试卷（新高考）)19. 玉米根细
胞缺氧期间，葡萄糖分解产生的丙酮酸最初转化为乳酸，导致细胞质基质 pH降低。在低pH时，乳酸脱氢
酶活性被抑制，丙酮酸脱羧酶被激活，引起酒精含量增加，生成的乳酸含量减少。下列说法错误的是（）
A. 丙酮酸转化为酒精或乳酸的过程中不能产生ATP
B. 检测到玉米根细胞中有乳酸时一定有酒精生成
C. 玉米根细胞的酒精发酵途径和乳酸发酵途径均在细胞质基质中进行
D. 酒精发酵能有效延缓酸中毒，使根细胞可以长时间处于缺氧状态
(2024年江西省宜春市第一中学高三下学期第三次模拟考试生物试卷（新高考）)20. 5-氨基乙酰
丙酸（ALA）是叶绿素进行生物合成的前体物质，在植物的光合作用等生理活动中发挥着重要作用。研究
表明，适宜浓度的ALA处理能有效提高植物的光合能力，同时外源ALA处理可以提高果实品质。科研人
员以露地栽培条件下克瑞森无核葡萄为研究对象，探究 ALA处理对葡萄叶片叶绿体色素含量、光合作用
积累的影响。实验结果如表。回答下列问题：
单
处理浓 叶绿素总 净光合速 气孔导 蒸腾速 粒
胞间CO 浓度
2
度/ 量/ 率/ 度/ 率/ 质
（μmol·mol-1）
（mg·L-1） （mg·L-1） （μmol·m-2·s-1） （mol·m-2·s-1） （mmol·m-2·s-1） 量/
g
CK（清 3.65
1.17 7.82 0.12 260 2.80
水）
10 1.10 11.2 0.14 258 3.20 3.72
25 1.28 13.8 0.35 300 6.80 3.86
.
50 1.09 120 0.25 270 5.60 3.70
（1）叶绿素的合成离不开ALA的参与，研究不同处理浓度下葡萄叶片叶绿素的含量变化，常用_________
提取光合色素。在露地栽培条件下，一定ALA范围内处理的葡萄叶片吸收_________光明显增多，葡萄叶
片光反应产生的_________（物质）增多。
（2）ALA浓度为25mg·L-1时，比10.50mg·L-1处理 的单粒质量高且味甜，据表分析原因是_________。
（3）葡萄叶肉细胞中存在一种由B基因编码的水通道蛋白（简称B蛋白）。研究发现，正常种植条件下，
露地葡萄和突变株系（B蛋白过量表达）的气孔开放程度基本相同，但突变株系光合效率更高，科学家推
测原因在于超表达的B蛋白能促进CO 的吸收。为验证这一推测，请写出实验思路并预期实验结果。
2
实验思路：_________。
预期结果：_________。
